Od najmanjeg čipa do najvećeg podatkovnog centra, sve ima svoju cijenu. Tehnološka industrija i računarstvo usredotočeni su na izgradnju manjih, bržih i snažnijih uređaja - no malo je njih uzelo u obzir njihov ukupni utjecaj na okoliš.

Istraživači s Harvardove Škole inženjerskih i primijenjenih znanosti John A. Paulson (SEAS) to sad pokušavaju promijeniti na bolje.

Hardver i infrastruktura

"Tijekom sljedećeg desetljeća potražnja, broj i vrste uređaja samo će rasti", kažu istraživači sa SEAS-a. "Želimo znati kakav će to utjecaj imati na okoliš i kako bismo usvojili održivije prakse."

Znanstvenici su istražili svaki aspekt, od arhitekture čipa do dizajna podatkovnih centara, i mapirali životni vijek uređaja, od proizvodnje do recikliranja, kako bi identificirali faze u kojima se događa najviše emisija. Otkrili su da većina emisija povezanih s modernom opremom za mobilne uređaje i podatkovne centre dolazi iz proizvodnje hardvera i infrastrukture.

Neka ključna pitanja 

Ključna su pitanja mogu li se dizajnirati bolji procesori i može li se smanjiti složenost uređaja tako da se u proizvodnji smanji emisija štetnih plinova? 

Današnji čipovi optimizirani su za veličinu, performanse i vijek trajanja baterije. U tipičnom čipu ima oko 100 kvadratnih milimetara silicija i u njemu se nalaze milijarde tranzistora. Ali u bilo kojem trenutku koristi se samo dio tog silicija. Zapravo, kad bi se istodobno upalili svi tranzistori, uređaj bi istrošio bateriju i pregrijao se. Takozvani crni silicij poboljšava performanse uređaja i vijek trajanja baterije, ali je izuzetno neučinkovit obzirom na ugljični otisak proizvodnje čipa.

Dakle, kažu istraživači s Harvarda, moramo se zapitati postoji li način za izradu manjeg i pametnijeg čipa koji bi koristio sav raspoloživi silicij? 

Slično je i s podatkovnim centrima koji danas troše 1 posto globalne energije, a već sutra će i puno više. Kako računalstvo u oblaku nastavlja rasti, odluke o pokretanju aplikacija, na uređaju ili u podatkovnom centru, donose se temeljem performansi i trajanja baterije, a ne ugljičnog otiska.

Što je zelenije?

"Moramo pitati što je zelenije, pokretanje aplikacija na uređaju ili u podatkovnom centru", kažu istraživači. "Ove se odluke moraju optimizirati za globalne emisije ugljika uzimajući u obzir karakteristike primjene, učinkovitost svakog hardverskog uređaja i različite elektroenergetske mreže tijekom dana."

Upitne su i kemikalije koje se koriste u proizvodnji. U tu svrhu u kurikulum Harvardovog sveučilišta ugrađen je program Embedded EthiCS koji ekologiju ugrađuje u tečajeve informatike kako studente naučio razmišljati kroz etičke i socijalne implikacije svog rada. 

Podizanje svijesti

"Cilj je podići svijest o ugljičnom otisku povezanom s računarstvom i ugljični otisak uvrstiti na popis mjernih podataka koje uzimamo u obzir prilikom dizajniranja novih procesa, novih računalnih sustava, novog hardvera i novih načina korištenja uređaji. To bi trebao biti primarni cilj u ukupnom razvoju računalstva", smatraju istraživači s Harvarda.